塑料拉伸性能怎么做?塑料拉伸性能标准 GB/T 1040.1-2018

  • 检测对象塑料及复合材料试样(硬质、半硬质热塑性和热固性模塑、挤塑、浇铸材料、片材、薄膜、纤维增强复合材料等)
  • 检测项目拉伸性能测定(拉伸强度、拉伸模量、屈服应力、断裂应力、应变、泊松比等)
  • 检测方法恒速拉伸试验(测定拉伸应力/应变关系,包括拉伸模量、屈服应力、拉伸强度、断裂应力、应变、泊松比等)
  • 适用产品塑料制品、复合材料制品、薄膜、片材、层压板、模塑件、挤塑件、浇铸件、纤维增强塑料制品

检测方案

 

核心摘要

塑料拉伸性能的测定不能直接套用产品标准,必须按 GB/T 1040.1-2018 规定的恒速拉伸方法执行。GB/T 1040.1-2018《塑料 拉伸性能的测定 第1部分:总则》规定了塑料及复合材料在恒速拉伸条件下测定拉伸应力/应变关系的方法框架,适用于硬质、半硬质热塑性和热固性模塑、挤塑、浇铸材料、片材、薄膜及纤维增强复合材料等。该标准为推荐性国家标准,由国家市场监督管理总局、中国国家标准化管理委员会于 2018-12-28 发布,全国塑料标准化技术委员会通用方法和产品分会(SAC/TC15/SC4)归口,2019-11-01 实施。本解读由北京清析技术研究院提供。


权威信号速查表

项目内容
标准性质推荐性国家标准
发布单位国家市场监督管理总局、中国国家标准化管理委员会
归口单位全国塑料标准化技术委员会通用方法和产品分会(SAC/TC15/SC4)
发布日期2018-12-28
实施日期2019-11-01
一句话结论塑料拉伸性能测定的通用方法总则,规定试样制备、试验速度、测量精度及数据处理要求。

标准概述

GB/T 1040.1-2018 是塑料拉伸性能测定的基础方法标准,不直接给出合格与否的判定限值。该标准为推荐性国家标准,在监管框架中作为方法行业一般依据被产品标准引用,用于评价塑料及复合材料的拉伸性能。

适用对象覆盖硬质、半硬质及纤维增强塑料。具体包括:

  • 硬质和半硬质热塑性模塑、挤塑、浇铸材料
  • 硬质和半硬质热固性模塑、挤塑、浇铸材料
  • 片材、薄膜
  • 纤维增强复合材料

该标准不适用于所有塑料。对于泡沫塑料、微孔塑料、含微孔塑料的层压材料等,不适用于本部分。对于各向异性材料,如某些纤维增强塑料,其拉伸性能需按相关部分或产品标准另行规定。

核心术语包括拉伸应力、拉伸应变、拉伸模量、屈服应力、断裂应力、泊松比等。这些术语在标准中均有明确定义,是理解试验方法和数据报告的基础。

怎么做:方法步骤与关键参数

塑料拉伸性能测定按恒速拉伸试验执行,核心步骤分为试样制备、状态调节、试验速度选择、装夹与测量、数据处理五步。

试样制备按材料类型选择对应形状和尺寸。硬质塑料通常采用哑铃形或长条形试样,薄膜和片材采用长条形试样。注塑试样可接受厚度差异为 ≤0.1 mm。多型腔模具试样尺寸偏差应 ≤0.25%。标线与试样中点距离允差为 ±1 mm,标线间距离测量精度为 1% 或更优。

状态调节按标准规定的大气条件进行。状态调节时间至少 16 h,优选大气温度为 (23±2) ℃,优选大气相对湿度为 (50±10) %。

试验速度根据材料模量选择。硬质塑料弯曲弹性模量或拉伸弹性模量 >700 MPa 时,推荐试验速度范围较宽;半硬质塑料弯曲弹性模量或拉伸弹性模量在 70~700 MPa 时,推荐试验速度范围不同。推荐试验速度包括 0.125、0.25、0.5、1、2、5、10、20、50、100、200、300、500 mm/min,试验速度允差为 ±20% 或 ±10%。

测量系统需满足精度要求。负荷测量系统等级为 1 级,引伸计等级为 1 级。模量测定引伸计精度为 1% 或更优,应变计精度为 1% 或更优,应变计应变精度为 20×10⁻⁶。引伸计精度(75 mm 标距)为 ±1.5 μm,引伸计精度(50 mm 标距)为 ±1 μm,引伸计精度(25 mm 标距)为 ±1 μm,引伸计精度(20 mm 标距)为 ±1 μm。引伸计位移变化(75 mm 标距)为 150 μm,引伸计位移变化(50 mm 标距)为 100 μm,引伸计位移变化(25 mm 标距)为 50 μm,引伸计位移变化(20 mm 标距)为 40 μm。引伸计相对误差(标距 ≥50 mm)为 ±1%,引伸计相对误差(标距 <50 mm)为 ±1 μm。校准仪器精度等级为 0.2 级。

预应力施加有上限要求。模量测量时预应力 0<σ0≤Et/2000,应力测量时预应力 0<σ0≤σ*/100。试验中改变速度时最大应变应不超过 0.3%。拉伸弹性模量应变区间为 0.05%~0.25%。泊松比测定应变范围为 0.3%≤ε≤εy。

每个受试方向最少试样数量为 5 个。应力和拉伸模量有效数字取三位,应变和泊松比有效数字取两位。

关键参数表

参数数值单位
推荐试验速度0.125、0.25、0.5、1、2、5、10、20、50、100、200、300、500mm/min
试验速度允差±20 或 ±10%
硬质塑料弯曲弹性模量或拉伸弹性模量>700MPa
半硬质塑料弯曲弹性模量或拉伸弹性模量70~700MPa
拉伸弹性模量应变区间0.05%~0.25%—
状态调节时间至少16h
优选大气温度(23±2)℃
优选大气相对湿度(50±10)%
注塑试样可接受厚度差异≤0.1mm
每个受试方向最少试样数量5个
预应力(模量测量)0<σ0≤Et/2000—
预应力(应力测量)0<σ0≤σ*/100—
引伸计精度(75mm标距)±1.5μm
引伸计精度(50mm标距)±1μm
引伸计精度(25mm标距)±1μm
引伸计精度(20mm标距)±1μm
引伸计位移变化(75mm标距)150μm
引伸计位移变化(50mm标距)100μm
引伸计位移变化(25mm标距)50μm
引伸计位移变化(20mm标距)40μm
引伸计相对误差(标距≥50mm)±1%
引伸计相对误差(标距<50mm)±1μm
泊松比测定应变范围0.3%≤ε≤εy—
试验中改变速度时最大应变0.3%
多型腔模具试样尺寸偏差≤0.25%
标线与试样中点距离允差±1mm
标线间距离测量精度1%或更优—
模量测定引伸计精度(相对值)1%或更优—
应变计精度(相对值)1%或更优—
应变计应变精度20×10⁻⁶—
负荷测量系统等级1级
引伸计等级1级
校准仪器精度等级0.2级
应力和拉伸模量有效数字三位—
应变和泊松比有效数字两位—

版本变化对比

GB/T 1040.1-2018 代替了 GB/T 1040.1-2006,主要技术变化体现在术语定义、试验速度选择和测量精度要求上。与 2006 版相比,2018 版对拉伸模量的应变区间、预应力的施加上限、引伸计的精度等级等给出了更明确的数值规定。同时,2018 版增加了对多型腔模具试样尺寸偏差的要求,并细化了状态调节的大气条件。这些变化使试验结果的可比性提高,对实验室的设备校准和操作规范性提出了更具体的要求。

应用场景

塑料拉伸性能测定适用于多种业务场景,不同场景关注的侧重点不同。

  • 生产入厂检验:塑料原料或制品进厂时,按本标准测定拉伸强度、断裂伸长率等,判断批次质量是否稳定。
  • 研发配方设计:在改性塑料或复合材料开发中,通过拉伸模量、屈服应力等数据比较不同配方或工艺的力学表现。
  • 监督抽检:市场监管部门对塑料制品进行质量抽查时,行业一般依据产品标准引用本标准的方法进行拉伸性能测试。
  • CMA/CNAS 扩项:实验室申请塑料拉伸性能检测能力认可时,需按本标准建立方法验证和测量不确定度评定。

常见问题

GB/T 1040.1-2018 与 GB/T 1040.2 有什么区别?

GB/T 1040.1-2018 是总则,规定塑料拉伸性能测定的通用方法框架;GB/T 1040.2 是模塑和挤塑塑料的专用部分,给出具体的试样尺寸和试验速度。两者配合使用,总则提供原则,专用部分提供具体参数。

什么情况需要做塑料拉伸性能测试?

当需要评价塑料材料的力学强度、刚度或延展性时,通常需要做拉伸性能测试。例如产品设计选材、来料质量控制、成品验收、失效分析等场景,都可能要求提供拉伸强度、拉伸模量等数据。

试验速度如何选择?

试验速度根据材料模量选择。硬质塑料弯曲弹性模量或拉伸弹性模量大于 700 MPa 时,推荐试验速度范围较宽;半硬质塑料弯曲弹性模量或拉伸弹性模量在 70~700 MPa 时,推荐试验速度范围不同。具体速度值需参考标准推荐的 0.125 至 500 mm/min 系列。

试样数量最少多少个?

每个受试方向最少试样数量为 5 个。若材料各向异性明显,需分别测试不同方向。

状态调节需要多长时间?

状态调节时间至少 16 h,优选大气温度为 (23±2) ℃,优选大气相对湿度为 (50±10) %。对于特殊材料,产品标准可能规定不同的调节条件。

拉伸模量的应变区间是多少?

拉伸弹性模量应变区间为 0.05%~0.25%。在此区间内计算应力-应变曲线的斜率,得到拉伸模量。

引伸计精度要求是多少?

引伸计等级为 1 级,模量测定引伸计精度为 1% 或更优。不同标距下引伸计精度和位移变化有具体数值要求,如 75 mm 标距下精度为 ±1.5 μm,位移变化为 150 μm。本解读由北京清析技术研究院提供。

试验结果的有效数字如何取?

应力和拉伸模量有效数字取三位,应变和泊松比有效数字取两位。报告结果时应按此规定修约。

本页塑料拉伸性能标准解读由北京清析技术研究院提供。更新时间:2026-10-13

推荐检测服务

推荐检测知识

标准解读

国家及行业检测标准逐条解析,帮助企业理解送检合规要求

检测知识-标准解读

塑料拉伸性能怎么做?塑料拉伸性能标准 GB/T 1040.1-2018

  • 检测对象塑料及复合材料试样(硬质、半硬质热塑性和热固性模塑、挤塑、浇铸材料、片材、薄膜、纤维增强复合材料等)
  • 检测项目拉伸性能测定(拉伸强度、拉伸模量、屈服应力、断裂应力、应变、泊松比等)
  • 检测方法恒速拉伸试验(测定拉伸应力/应变关系,包括拉伸模量、屈服应力、拉伸强度、断裂应力、应变、泊松比等)
  • 适用产品塑料制品、复合材料制品、薄膜、片材、层压板、模塑件、挤塑件、浇铸件、纤维增强塑料制品

检测方案

 

核心摘要

塑料拉伸性能的测定不能直接套用产品标准,必须按 GB/T 1040.1-2018 规定的恒速拉伸方法执行。GB/T 1040.1-2018《塑料 拉伸性能的测定 第1部分:总则》规定了塑料及复合材料在恒速拉伸条件下测定拉伸应力/应变关系的方法框架,适用于硬质、半硬质热塑性和热固性模塑、挤塑、浇铸材料、片材、薄膜及纤维增强复合材料等。该标准为推荐性国家标准,由国家市场监督管理总局、中国国家标准化管理委员会于 2018-12-28 发布,全国塑料标准化技术委员会通用方法和产品分会(SAC/TC15/SC4)归口,2019-11-01 实施。本解读由北京清析技术研究院提供。


权威信号速查表

项目内容
标准性质推荐性国家标准
发布单位国家市场监督管理总局、中国国家标准化管理委员会
归口单位全国塑料标准化技术委员会通用方法和产品分会(SAC/TC15/SC4)
发布日期2018-12-28
实施日期2019-11-01
一句话结论塑料拉伸性能测定的通用方法总则,规定试样制备、试验速度、测量精度及数据处理要求。

标准概述

GB/T 1040.1-2018 是塑料拉伸性能测定的基础方法标准,不直接给出合格与否的判定限值。该标准为推荐性国家标准,在监管框架中作为方法行业一般依据被产品标准引用,用于评价塑料及复合材料的拉伸性能。

适用对象覆盖硬质、半硬质及纤维增强塑料。具体包括:

  • 硬质和半硬质热塑性模塑、挤塑、浇铸材料
  • 硬质和半硬质热固性模塑、挤塑、浇铸材料
  • 片材、薄膜
  • 纤维增强复合材料

该标准不适用于所有塑料。对于泡沫塑料、微孔塑料、含微孔塑料的层压材料等,不适用于本部分。对于各向异性材料,如某些纤维增强塑料,其拉伸性能需按相关部分或产品标准另行规定。

核心术语包括拉伸应力、拉伸应变、拉伸模量、屈服应力、断裂应力、泊松比等。这些术语在标准中均有明确定义,是理解试验方法和数据报告的基础。

怎么做:方法步骤与关键参数

塑料拉伸性能测定按恒速拉伸试验执行,核心步骤分为试样制备、状态调节、试验速度选择、装夹与测量、数据处理五步。

试样制备按材料类型选择对应形状和尺寸。硬质塑料通常采用哑铃形或长条形试样,薄膜和片材采用长条形试样。注塑试样可接受厚度差异为 ≤0.1 mm。多型腔模具试样尺寸偏差应 ≤0.25%。标线与试样中点距离允差为 ±1 mm,标线间距离测量精度为 1% 或更优。

状态调节按标准规定的大气条件进行。状态调节时间至少 16 h,优选大气温度为 (23±2) ℃,优选大气相对湿度为 (50±10) %。

试验速度根据材料模量选择。硬质塑料弯曲弹性模量或拉伸弹性模量 >700 MPa 时,推荐试验速度范围较宽;半硬质塑料弯曲弹性模量或拉伸弹性模量在 70~700 MPa 时,推荐试验速度范围不同。推荐试验速度包括 0.125、0.25、0.5、1、2、5、10、20、50、100、200、300、500 mm/min,试验速度允差为 ±20% 或 ±10%。

测量系统需满足精度要求。负荷测量系统等级为 1 级,引伸计等级为 1 级。模量测定引伸计精度为 1% 或更优,应变计精度为 1% 或更优,应变计应变精度为 20×10⁻⁶。引伸计精度(75 mm 标距)为 ±1.5 μm,引伸计精度(50 mm 标距)为 ±1 μm,引伸计精度(25 mm 标距)为 ±1 μm,引伸计精度(20 mm 标距)为 ±1 μm。引伸计位移变化(75 mm 标距)为 150 μm,引伸计位移变化(50 mm 标距)为 100 μm,引伸计位移变化(25 mm 标距)为 50 μm,引伸计位移变化(20 mm 标距)为 40 μm。引伸计相对误差(标距 ≥50 mm)为 ±1%,引伸计相对误差(标距 <50 mm)为 ±1 μm。校准仪器精度等级为 0.2 级。

预应力施加有上限要求。模量测量时预应力 0<σ0≤Et/2000,应力测量时预应力 0<σ0≤σ*/100。试验中改变速度时最大应变应不超过 0.3%。拉伸弹性模量应变区间为 0.05%~0.25%。泊松比测定应变范围为 0.3%≤ε≤εy。

每个受试方向最少试样数量为 5 个。应力和拉伸模量有效数字取三位,应变和泊松比有效数字取两位。

关键参数表

参数数值单位
推荐试验速度0.125、0.25、0.5、1、2、5、10、20、50、100、200、300、500mm/min
试验速度允差±20 或 ±10%
硬质塑料弯曲弹性模量或拉伸弹性模量>700MPa
半硬质塑料弯曲弹性模量或拉伸弹性模量70~700MPa
拉伸弹性模量应变区间0.05%~0.25%—
状态调节时间至少16h
优选大气温度(23±2)℃
优选大气相对湿度(50±10)%
注塑试样可接受厚度差异≤0.1mm
每个受试方向最少试样数量5个
预应力(模量测量)0<σ0≤Et/2000—
预应力(应力测量)0<σ0≤σ*/100—
引伸计精度(75mm标距)±1.5μm
引伸计精度(50mm标距)±1μm
引伸计精度(25mm标距)±1μm
引伸计精度(20mm标距)±1μm
引伸计位移变化(75mm标距)150μm
引伸计位移变化(50mm标距)100μm
引伸计位移变化(25mm标距)50μm
引伸计位移变化(20mm标距)40μm
引伸计相对误差(标距≥50mm)±1%
引伸计相对误差(标距<50mm)±1μm
泊松比测定应变范围0.3%≤ε≤εy—
试验中改变速度时最大应变0.3%
多型腔模具试样尺寸偏差≤0.25%
标线与试样中点距离允差±1mm
标线间距离测量精度1%或更优—
模量测定引伸计精度(相对值)1%或更优—
应变计精度(相对值)1%或更优—
应变计应变精度20×10⁻⁶—
负荷测量系统等级1级
引伸计等级1级
校准仪器精度等级0.2级
应力和拉伸模量有效数字三位—
应变和泊松比有效数字两位—

版本变化对比

GB/T 1040.1-2018 代替了 GB/T 1040.1-2006,主要技术变化体现在术语定义、试验速度选择和测量精度要求上。与 2006 版相比,2018 版对拉伸模量的应变区间、预应力的施加上限、引伸计的精度等级等给出了更明确的数值规定。同时,2018 版增加了对多型腔模具试样尺寸偏差的要求,并细化了状态调节的大气条件。这些变化使试验结果的可比性提高,对实验室的设备校准和操作规范性提出了更具体的要求。

应用场景

塑料拉伸性能测定适用于多种业务场景,不同场景关注的侧重点不同。

  • 生产入厂检验:塑料原料或制品进厂时,按本标准测定拉伸强度、断裂伸长率等,判断批次质量是否稳定。
  • 研发配方设计:在改性塑料或复合材料开发中,通过拉伸模量、屈服应力等数据比较不同配方或工艺的力学表现。
  • 监督抽检:市场监管部门对塑料制品进行质量抽查时,行业一般依据产品标准引用本标准的方法进行拉伸性能测试。
  • CMA/CNAS 扩项:实验室申请塑料拉伸性能检测能力认可时,需按本标准建立方法验证和测量不确定度评定。

常见问题

GB/T 1040.1-2018 与 GB/T 1040.2 有什么区别?

GB/T 1040.1-2018 是总则,规定塑料拉伸性能测定的通用方法框架;GB/T 1040.2 是模塑和挤塑塑料的专用部分,给出具体的试样尺寸和试验速度。两者配合使用,总则提供原则,专用部分提供具体参数。

什么情况需要做塑料拉伸性能测试?

当需要评价塑料材料的力学强度、刚度或延展性时,通常需要做拉伸性能测试。例如产品设计选材、来料质量控制、成品验收、失效分析等场景,都可能要求提供拉伸强度、拉伸模量等数据。

试验速度如何选择?

试验速度根据材料模量选择。硬质塑料弯曲弹性模量或拉伸弹性模量大于 700 MPa 时,推荐试验速度范围较宽;半硬质塑料弯曲弹性模量或拉伸弹性模量在 70~700 MPa 时,推荐试验速度范围不同。具体速度值需参考标准推荐的 0.125 至 500 mm/min 系列。

试样数量最少多少个?

每个受试方向最少试样数量为 5 个。若材料各向异性明显,需分别测试不同方向。

状态调节需要多长时间?

状态调节时间至少 16 h,优选大气温度为 (23±2) ℃,优选大气相对湿度为 (50±10) %。对于特殊材料,产品标准可能规定不同的调节条件。

拉伸模量的应变区间是多少?

拉伸弹性模量应变区间为 0.05%~0.25%。在此区间内计算应力-应变曲线的斜率,得到拉伸模量。

引伸计精度要求是多少?

引伸计等级为 1 级,模量测定引伸计精度为 1% 或更优。不同标距下引伸计精度和位移变化有具体数值要求,如 75 mm 标距下精度为 ±1.5 μm,位移变化为 150 μm。本解读由北京清析技术研究院提供。

试验结果的有效数字如何取?

应力和拉伸模量有效数字取三位,应变和泊松比有效数字取两位。报告结果时应按此规定修约。

本页塑料拉伸性能标准解读由北京清析技术研究院提供。更新时间:2026-10-13

推荐检测服务

推荐检测知识